基于均匀设计优化制备癸酸-棕榈酸/SiO_2复合相变材料

以SiO2作为载体材料,癸酸-棕榈酸作为相变材料制备癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料。基于均匀设计和多元非线性回归法研究了各因素对复合相变材料吸放湿性能和控温性能的影响。结果表明,各因素对性能影响的主次顺序为:溶液pH值>无水乙醇与正硅酸乙酯的物质的量比>癸酸-棕榈酸与正硅酸乙酯的物质的量比>去离子水与正硅酸乙酯的物质的量比>超声波功率;优化制备方案:溶液pH值为3.62,超声波功率为100W,去离子水与正硅酸乙酯的物质的量比为9.67,无水乙醇与正硅酸乙酯的物质的量比为5.21,癸酸-棕榈酸与正硅酸乙酯的物质的量比为0.52。

癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩定型相变材料的制备与热性能

采用真空浸润法制备一种定型复合相变材料,其中癸酸(CA)和棕榈酸(PA)低共熔物为相变工作物质,膨胀珍珠岩(EP)为载体材料。通过FT-IR、SEM、DSC和TG等手段研究定型相变材料的化学稳定性、微观结构、热性能和热稳定性。结果表明:CA-PA合金通过物理结合被均匀地吸附在膨胀珍珠岩的孔道中。膨胀珍珠岩吸附CA-PA合金的最佳质量分数为55%,熔融潜热、凝固潜热分别为81.5、79.7J/g,对应的熔融温度、凝固温度分别为27.9、19.1℃。冷热循环1 000次后,CA-PA/EP定型复合相变材料的热性能基本不变,具有很好的稳定性。

癸酸-棕榈酸-硬脂酸/聚丙烯腈/氮化硼复合相变纤维膜的传热性能

为克服癸酸-棕榈酸-硬脂酸(CA-PA-SA)三元低共熔物液相渗漏和导热性能差的问题,以不同质量比的静电纺聚丙烯腈/氮化硼(PAN/BN)复合纳米纤维膜作为支撑材料,通过物理吸附法制备新型CA-PA-SA/PAN/BN复合相变纤维膜,并研究了BN导热纳米粒子对复合相变纤维膜的形貌结构、储热性能以及储热和放热速率的影响。结果表明:添加质量分数为10%的BN导热纳米粒子对制备的CA-PA-SA/PAN/BN复合相变纤维膜的形貌结构没有影响;复合相变纤维膜的融化温度和融化焓值分别为25℃和136.4～138.6 kJ/kg;通过添加具有高导热系数的BN纳米粒子,CA-PA-SA/PAN/BN复合相变纤维膜的整体传热性能增强,储热和放热时间分别缩短了38%和41%。

癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏热学性能研究

相变储能技术对于提升建筑节能性有显著作用。本文以癸酸-棕榈酸作为相变复合材料,以膨胀珍珠岩作为吸附材料,并以建筑石膏作为胶凝材料,制备了癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏。分别对癸酸-棕榈酸相变复合材料的相变温度和相变焓值、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变颗粒的热稳定性、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏的热学性能等进行了测试,分析癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏在建筑墙体中应用的可行性。

癸酸-棕榈酸/SiO_2复合相变材料的热性能

以SiO2为载体、癸酸-棕榈酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料,考察了其储热性能、导热性能、微观形貌和组成结构.结果表明,当癸酸-棕榈酸掺入量为0.08 mol时,所制材料具有最好的潜热性能,相变温度为20.02～22.08℃,相变焓为44.53～50.51 J/g,适合在建筑领域应用;当癸酸-棕榈酸掺入量为0.06 mol时,材料导热性能最好,导热系数在第一降温阶段为0.211 W/（m·K）,相变平台阶段为0.017 W/（m·K）,第二降温阶段为0.040 W/（m·K）;材料中SiO2与癸酸-棕榈酸仅是物理嵌合,未发生明显的化学作用,癸酸-棕榈酸掺杂过量时明显包裹SiO2,导致复合相变材料潜热性能和导热性能下降.

癸酸-棕榈酸/SiO_2相变储湿复合材料的制备与表征

以SiO2为载体,癸酸-棕榈酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备了癸酸-棕榈酸/SiO2相变储湿复合材料,利用等温吸放湿法、步冷曲线法、FTIR、SEM、激光粒度分析仪（LPSA）、BET、TGA和DSC等对其进行性能测试和表征。结果表明：癸酸-棕榈酸/SiO2相变储湿复合材料的载体材料SiO2具有＂笼＂结构,其大量微孔形成三维空间网格结构既可以通过癸酸-棕榈酸与SiO2的物理嵌合方式包裹与束缚相变材料,又可以通过SiO2的亲水性能吸附水分子,具有良好的热湿性能。癸酸-棕榈酸/SiO2相变储湿复合材料表面光滑圆润无明显凹陷,颗粒粒径较小且均匀性较好（粒径为82.14nm、孔体积为0.010 7mL/g、孔比表面积为25.16m^2/g、孔平均直径为26.63nm）,属于纳米级有机相变芯材/无机基体复合材料;相变温度为19.88-23.13℃、相变潜热为38.55-42.56J/g,癸酸-棕榈酸的质量分数约为31.59%,满足人体舒适度的温度范围,适合在建筑领域中广泛应用。

不同脂肪酸对高胆固醇血症小鼠体质量和血脂的影响

目的比较6种脂肪酸对高胆固醇血症小鼠体质量和血脂的影响。方法建立C57BL/6J小鼠高胆固醇血症模型,分别用含2%的辛酸(C8∶0)、癸酸(C10∶0)、油酸(C18∶1)、α-亚麻酸(C18∶3)、棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)高胆固醇饲料喂养12周,12周时检测血脂及脂蛋白相关指标。结果研究12周后各组小鼠体质量均显著增加,辛酸(C8∶0)、癸酸(C10∶0)、油酸(C18∶1)对控制体质量增加的作用较棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)差异显著(P<0.05);6种脂肪酸均显示出不同程度血总胆固醇(total cholesterol,TC)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)降低,高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)与低密度脂蛋白胆固醇比值(HDL-C/LDL-C)增加的作用。辛酸(C8∶0)、癸酸(C10∶0)和α-亚麻酸(C18∶3)降低TC和LDL-C及升高HDL-C/LDL-C比值的作用比油酸、棕榈酸和硬脂酸显著(P<0.05)。结论中链的饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)较长链的SFA降低小鼠体质量和血脂的作用显著。

癸酸-棕榈酸-SiO_2/石膏相变储湿复合材料的制备及性能

以抹灰石膏作为基体材料,将癸酸-棕榈酸-SiO_2相变储湿材料掺入抹灰石膏中,制备癸酸-棕榈酸-SiO_2/石膏相变储湿复合材料,对其基本性能、储湿调湿性能、相变调温性能和耐久性能进行测试与分析。利用FTIR和SEM研究癸酸-棕榈酸-SiO_2/石膏相变储湿复合材料的结构组成和微观形貌。结果表明:当癸酸-棕榈酸-SiO_2相变储湿复合材料掺量为40wt%的癸酸-棕榈酸-SiO_2/石膏相变储湿复合材料具有最佳性能和良好耐久性能。其标准扩散度用水量为0.69、初凝时间为37min、终凝时间为51min、体积密度为916.67kg·m^(-3)、拉伸连接强度为0.08 MPa、抗压强度为1.76 MPa;在相对湿度40%~65%的平衡含湿量为0.0620~0.0849g·g^(-1);从30℃至15℃的降温时间为610s,相变平台明显;经过循环试验,吸放湿性能下降了6.44%~9.45%,相变调温性能仅下降了7.2%。

纳米级癸酸-棕榈酸/SiO_2相变储湿复合材料的团聚原因及分散方法

以SiO_2为载体、癸酸-棕榈酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备纳米级癸酸-棕榈酸/SiO_2相变储湿复合材料,以复合材料粒度d50,d90,d10和d90-d10为评价指标,用激光粒度分析仪研究了溶质浓度、超声波功率、超声波分散时间及分散剂浓度对复合材料粒度分布的影响.结果表明,激光粒度分析仪(测试范围1~10000 nm)可用于检测纳米级癸酸-棕榈酸/SiO_2相变储湿复合材料的粒度分布,且具有高度重复性,最佳分散条件为溶质(复合材料)浓度4 g/L,超声波功率300 W,超声波分散时间30 min,分散剂六偏磷酸钠浓度3 g/L.

超声波辅助制备癸酸-棕榈酸@改性SiO2调温调湿复合材料

以硅烷偶联剂改性SiO2为壁材,癸酸(DA)-棕榈酸(PA)为芯材,利用超声波辅助溶胶-凝胶法制备DA-PA@改性SiO2调温调湿复合材料,分析了硅烷偶联剂用量、超声波功率、超声波时间和超声波温度对DAPA@改性SiO2调温调湿复合材料粒径的影响,以及相关性能。结果表明,利用超声波辅助溶胶-凝胶法制备DAPA@改性SiO2调温调湿复合材料,可以显著降低粒径尺寸和减小粒径分布。当硅烷偶联剂用量为4.0g、超声波功率为120W、超声波时间为100min和超声波温度为60℃时,DA-PA@改性SiO2调温调湿复合材料的粒径较小且粒径分布较窄,即d90=87.36nm、d50=63.34nm、d10=44.02nm和d90-d10=43.34nm,在相对湿度40.0%~65.0%范围内的平衡含湿量为0.1864~0.2379g/g,相变温度为20.23~23.59℃,相变潜热为40.91~46.72J/g,稳定性能良好。

膨胀蛭石基复合相变储热材料的制备及性能研究

文章以癸酸-棕榈酸(CA-PA)二元共晶物作为相变材料,膨胀蛭石(EVM)作为支撑材料,采用真空浸渍法制备癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料(CA-PA/EVM)。通过FT-IR,DSC,TG,热循环等测试方法对癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的化学兼容性、储热性能、热稳定性及可靠性进行系统研究。结果表明:膨胀蛭石通过物理作用吸附癸酸-棕榈酸二元共晶物至其层状孔隙结构,且二者化学兼容性良好;癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的融化和凝固相变温度分别23.61,20.41℃,熔化和凝固相变潜热分别为67.22,64.87 J/g;膨胀蛭石中癸酸-棕榈酸的封装量可达52.22%,在工作温度下具有良好的热稳定性;癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料经过100次热循环后仍保持良好的热可靠性,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。

脱硫石膏基相变储能墙体材料的制备及表征

通过步冷曲线法及差示扫描量热法对不同配比的癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的热物性进行了试验研究,确定了癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的最佳配合比;经测试其质量损失率,选择了最佳吸附材料和封装材料。以脱硫建筑石膏为胶凝材料制备相变储能石膏。性能测试分析结果表明,当癸酸和棕榈酸质量比为7∶3时,二元复合相变材料形成低共熔体系,温度最低点为26℃。相变储能石膏的比热容约为普通石膏的2倍,具有更好的储热性能。

纳米碳化硅改善CPS/PAN相变复合纤维膜的传热速率

以不同质量比例的聚丙烯腈/纳米碳化硅(PAN/SiC)复合纤维膜为支撑材料,以癸酸-棕榈酸-硬脂酸(CPS)三元低共熔物为固-液相变材料,通过物理吸附法制备CPS/PAN/SiC定形相变复合纤维膜。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和传热测试装置研究不同含量纳米SiC对定形相变复合纤维膜的形貌特征、储热性能、热能储存和释放速率的影响。SEM图像显示负载不同含量纳米SiC对CPS/PAN/SiC定形相变复合纤维膜的形貌结构没有显著影响。DSC测试结果表明随着支撑纤维膜中SiC颗粒含量的增加,定形相变复合纤维膜的相变温度和相变焓值没有明显变化。根据传热测试数据显示随着纳米SiC含量的增加,定形相变复合纤维膜的融化与结晶时间显著缩短了约20%~46%。